理想株型在水稻品种改良中起到了重要作用。分蘖角度是影响水稻株型的核心要素之一。发掘和鉴定控制水稻分蘖角度基因及优异等位变异,有助于深入揭示水稻分蘖角度形态建成的分子机制和调控网络,为水稻株型的分子设计育种提供理论依据和基因资源。
近期,中国水稻研究所水稻种质资源魏兴华研究员团队完成的题为“Identification of the BTA8 gene reveals the contribution of natural variation to tiller angle in rice”的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文),JIA) 2024年8期正式发表。
该研究利用小粒野生稻渗入系克隆了水稻分蘖角度基因BTA8,基于GWAS和单倍型分析鉴定了BTA8在籼稻和粳稻中的功能单倍型,为深入了解BTA8基因的驯化历程和水稻株型的遗传改良提供了理论支撑。
该研究报道了一个位于水稻8号染色体调控分蘖角度的基因BTA8。功能互补实验表明,小粒野生稻BTA8等位基因在日本晴背景下可显著增加分蘖角度。BTA8在各组织中呈组成型表达,其编码蛋白定位于细胞核和细胞质中。全基因组关联分析显示BTA8基因受到人工选择,且在调控水稻分蘖角度中发挥关键作用。BTA8-Hap1和Hap4单倍型分别在粳稻和籼稻中被选择。研究结果为更好地理解BTA8调控水稻分蘖角度的作用提供了新见解,并为水稻株型改良提供了潜在靶点。
中国水稻研究所水稻种质资源团队冯跃副研究员和沈阳农业大学贾宝艳副教授为本文共同通讯作者,已毕业联培硕士刘浚蓉、王兴宇、王静为本文共同第一作者。该研究得到了浙江省自然科学基金(LTGN23C130001)和国家水稻产业技术体系(CARS-01-14)等项目资助。
点击链接查看全文:https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.04.008
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报(英文)》, JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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